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lectures:連立一次方程式
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====== 連立一次方程式 ====== ===== 係数行列(拡大係数行列) ===== $$ \begin{cases} a_{11}x_{1}+a_{12}x_{2}+\cdots+a_{1n}x_{n}=b_{1}\\ a_{21}x_{1}+a_{22}x_{2}+\cdots+a_{2n}x_{n}=b_{2}\\ \vdots\\ a_{n1}x_{1}+a_{n2}x_{2}+\cdots+a_{nn}x_{n}=b_{n} \end{cases} \Rightarrow \begin{bmatrix} a_{11}&a_{12}&\cdots&a_{1n}&\,&b_{1}\\ a_{21}&a_{22}&\cdots&a_{2n}&\,&b_{2}\\ \vdots&\vdots&\ddots&\vdots&&\vdots\\ a_{n1}&a_{n2}&\cdots&a_{nn}&\,&b_{n} \end{bmatrix} $$ ===== 行列の行基本変形 ===== * ある行を何倍かする(0倍以外) * ある行の何倍かを他の行に加える * ある行と別の行を交換する ==== CASE A ==== $$ \begin{bmatrix} a_{11}&a_{12}&\cdots&a_{1n}&\,&b_{1}\\ a_{21}&a_{22}&\cdots&a_{2n}&\,&b_{2}\\ \vdots&\vdots&\ddots&\vdots&&\vdots\\ a_{n1}&a_{n2}&\cdots&a_{nn}&\,&b_{n} \end{bmatrix} \Rightarrow \begin{bmatrix} 1&\ast&\cdots&\ast&\,&\ast\\ 0&1&\cdots&\ast&\,&\ast\\ \vdots&\vdots&\ddots&\vdots&&\vdots\\ 0&0&\cdots&1&\,&\ast \end{bmatrix} $$ * ただ1組の解をもつ ==== CASE B ==== $$ \begin{bmatrix} a_{11}&a_{12}&\cdots&a_{1n}&\,&b_{1}\\ a_{21}&a_{22}&\cdots&a_{2n}&\,&b_{2}\\ \vdots&\vdots&\ddots&\vdots&&\vdots\\ a_{n1}&a_{n2}&\cdots&a_{nn}&\,&b_{n} \end{bmatrix} \Rightarrow \begin{bmatrix} 1&\ast&\cdots&\ast&\,&\ast\\ 0&1&\cdots&\ast&\,&\ast\\ \vdots&\vdots&\ddots&\vdots&&\vdots\\ 0&0&\cdots&0&\,&0 \end{bmatrix} $$ * 解は無数に存在する(解にはパラメータが含まれる) ==== CASE C ==== $$ \begin{bmatrix} a_{11}&a_{12}&\cdots&a_{1n}&\,&b_{1}\\ a_{21}&a_{22}&\cdots&a_{2n}&\,&b_{2}\\ \vdots&\vdots&\ddots&\vdots&&\vdots\\ a_{n1}&a_{n2}&\cdots&a_{nn}&\,&b_{n} \end{bmatrix} \Rightarrow \begin{bmatrix} 1&\ast&\cdots&\ast&\,&\ast\\ 0&1&\cdots&\ast&\,&\ast\\ \vdots&\vdots&\ddots&\vdots&&\vdots\\ 0&0&\cdots&0&\,&\ast \end{bmatrix} $$ * 解は存在しない ===== ただ一組の解が存在する場合 ===== {{:lectures:figure11.png?200|}} $$ \begin{array}{ll} &\begin{cases} x+y=3&\cdots(1)\\ x-y=1&\cdots(2)\\ \end{cases}\\ &\begin{cases} 1x+1y=3&\cdots(1)\\ 1x+(-1)y=1&\cdots(2)\\ \end{cases}\\ (2)+(-1)\times(1)\to(2)'&\\ &\begin{cases} 1x+1y=3&\cdots(1)\\ 0x+(-2)y=-2&\cdots(2)'\\ \end{cases}\\ (2)'\div(-2)\to(2)''&\\ &\begin{cases} 1x+1y=3&\cdots(1)\\ 0x+1y=1&\cdots(2)''\\ \end{cases}\\ (1)+(-1)\times(2)''\to(1)'&\\ \end{array} $$
lectures/連立一次方程式.txt
· 最終更新: 2023/09/05 11:02 by
kimi
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